DE19752147B4 - Brake system for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Bremsanlage für ein hydraulisch gebremstes Kraftfahrzeug, welches mit einem pneumatisch gebremsten Anhänger koppelbar ist, bestehend aus einem hydraulischen Teil mit einem aus einem Bremspedal (17) und Hauptbremszylinder (16) bestehenden Bremswertgeber (16, 17), der bei Betätigung durch den Fahrer einen hydraulischen Bremsdruck an die Bremsanlage des Kraftfahrzeugs abgibt und bestehend aus einem pneumatischen Teil mit wenigstens einem Bremsdrucksteuermittel (11; 12) zur Beaufschlagung der Anhängerbremsanlage mit einem von der Betätigung des Bremswertgebers (16, 17) abgeleiteten pneumatischen Bremsdruck, da- durch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensiermittel (14, 15) vorgesehen ist, das ein die Betätigung des Bremswertgebers (16, 17) repräsentierendes Signal an eine Steuereinrichtung (13), insbesondere ein elektronisches Steuergerät, abgibt, wobei die Steuereinrichtung (13) in Abhängigkeit vom Signal des Sensiermittels (14, 15) ein Steuersignal an wenigstens ein Bremsdrucksteuermittel (11; 12) abgibt, welches Bremsdrucksteuermittel (11; 12) in Abhängigkeit von dem Steuersignal der Steuereinrichtung (13) einen ihm zugeführten pneumatischen Eingangsdruck ausgangsseitig dosiert an die Anhängerbremsanlage abgibt.Brake system for a hydraulically braked motor vehicle which can be coupled with a pneumatically braked trailer, consisting of a hydraulic part with a brake pedal (16) consisting of a brake pedal (17) and master brake cylinder (16) which, when actuated by the driver, is hydraulic Brake pressure to the brake system of the motor vehicle and outputs consisting of a pneumatic part with at least one brake pressure control means (11; 12) for acting on the trailer brake system with one of the operation of the brake value transmitter (16, 17) derived pneumatic brake pressure, characterized in that at least one Sensing means (14, 15) is provided which emits a signal representing the actuation of the brake value transmitter (16, 17) to a control device (13), in particular an electronic control device, wherein the control device (13) in response to the signal of the sensing means (14 , 15) a control signal to at least one brake pressure control means (11; 12), which brake pressure control means (11; 12) dispenses, in dependence on the control signal of the control device (13), a pneumatic input pressure supplied thereto on the output side to the trailer brake system.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a brake system for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Bestimmte Arten von Nutz-Kraftfahrzeugen der leichten Gewichtsklassen, z. B. Lastfahrzeuge mit einem zulässigen Gesamtgewicht bis 7,5 Tonnen, Kleinbusse oder auch land- und forstwirtschaftliche Kraftfahrzeuge, weisen üblicherweise eine mit Hydraulikflüssigkeit als Druckmittel betriebene Bremsanlage auf. Es ist zulässig, an derartige Kraftfahrzeuge Anhänger anzukoppeln, die über eine pneumatisch betätigte Bremsanlage verfügen. Hierbei ist bekannt, in dem Kraftfahrzeug eine Drucklufterzeugungsanlage herkömmlicher Bauart, z. B. mit einem Kompressor und einem Druckluftvorratsbehälter, vorzusehen und das von dieser Anlage erzeugte pneumatische Druckmittel über ein sogenanntes Anhängersteuerventil der Anhängerbremsanlage zuzuführen.Certain types of light weight vehicle utility vehicles, e.g. As trucks with a gross vehicle weight up to 7.5 tons, minibuses or agricultural and forestry vehicles, usually have a hydraulic fluid operated as a pressure medium brake system. It is permissible to couple to such vehicles trailers, which have a pneumatically operated brake system. It is known in the motor vehicle, a compressed air generation plant of conventional design, for. B. with a compressor and a compressed air reservoir, and to supply the pneumatic pressure medium generated by this system via a so-called trailer control valve of the trailer brake system.

Das Anhängersteuerventil dient zur Dosierung des der Anhängerbremsanlage zugeführten Druckes und wird an einem hydraulischen Steuereingang mit dem in der hydraulischen Bremsanlage des Kraftfahrzeuges vorliegenden Druck beaufschlagt. Dieser Druck wird üblicherweise von einem von dem Fahrer des Kraftfahrzeuges mittels eines Bremspedals und eines Bremsgestänges zu betätigenden Hauptbremszylinders erzeugt, gegebenenfalls unter zusätzlicher Verwendung eines Bremskraftverstärkers allgemein bekannter Bauart.The trailer control valve is used to meter the pressure applied to the trailer brake system and is acted upon at a hydraulic control input with the present in the hydraulic brake system of the motor vehicle pressure. This pressure is usually generated by a master cylinder to be actuated by the driver of the motor vehicle by means of a brake pedal and a brake linkage, possibly with the additional use of a brake booster of generally known design.

Die Komponenten, die zur Umsetzung des Bremswunsches des Fahrers in den Bremsdruck des Kraftfahrzeuges verwendet werden, werden im folgenden mit dem Begriff Bremswertgeber bezeichnet.The components that are used to implement the braking request of the driver in the brake pressure of the motor vehicle are referred to below with the term brake value transmitter.

Bei der bisher beschriebenen Bremsanlage besteht zwischen den Druckniveaus im hydraulischen Teil und im pneumatischen Teil im allgemeinen ein erheblicher Unterschied. So kann in dem hydraulischen Teil ein Bremsdruck von bis zu 150 bar erreicht werden, während in dem pneumatischen Teil der Höchstwert des Bremsdruckes bei etwa 8,5 bar liegt. Bei Verwendung von Scheibenbremsen in dem Kraftfahrzeug oder dem Anhänger ist außerdem mit einem sehr geringen Ansprechdruck der dortigen Bremsen, z. B. von 0,2 bar, zu rechnen. Für eine Umsetzung des sehr hohen hydraulischen Druckniveaus auf das relativ niedrige pneumatische Druckniveau dient das Anhängersteuerventil.In the brake system described thus far, there is a considerable difference between the pressure levels in the hydraulic part and in the pneumatic part in general. Thus, in the hydraulic part, a brake pressure of up to 150 bar can be achieved, while in the pneumatic part of the maximum value of the brake pressure is about 8.5 bar. When using disc brakes in the motor vehicle or the trailer is also with a very low set pressure of the local brakes, z. B. of 0.2 bar, to be expected. For a conversion of the very high hydraulic pressure level to the relatively low pneumatic pressure level, the trailer control valve is used.

Dies hat zur Folge, daß Anhängersteuerventile bekannter Bauart relativ kompliziert aufgebaut sind und somit teuer herzustellen sind. So ist z. B. auf der hydraulischen Seite eine besonders aufwendige Abdichtung von Kolbenführungen in dem Anhängersteuerventil notwendig.This has the consequence that trailer control valves of known type are relatively complicated and thus are expensive to manufacture. So z. B. on the hydraulic side a particularly complex sealing of piston guides in the trailer control valve necessary.

Aus der DE 42 13 674 A1 und der DE 197 06 982 A1 sind jeweils Bremsanlagen bekannt, bei denen sowohl das Zugfahrzeug als auch der Anhänger pneumatisch bzw. elektro-pneumatisch gebremst werden. Aus der WO 92/21541 A1 ist eine Bremsanlage bekannt, bei der ein elektro-pneumatisch gebremstes Zugfahrzeug mit einem pneumatisch gebremsten Anhänger bzw. ein pneumatisch gebremstes Zugfahrzeug mit einem elektro-pneumatisch gebremsten Anhänger verbunden wird. Bei dieser Lösung wird ein als Konverterbox bezeichneter Wandler in Modulbauweise zwischen Zugfahrzeug und Anhänger zwischengeschaltet, welcher eine Umsteuerung der entweder elektro-pneumatischen oder pneumatischen Signale des Zugfahrzeugs an die pneumatische bzw. elektro-pneumatische Bremsanlage des Anhängers ermöglicht.From the DE 42 13 674 A1 and the DE 197 06 982 A1 brake systems are known in which both the towing vehicle and the trailer are braked pneumatically or electro-pneumatically. From the WO 92/21541 A1 a brake system is known in which an electro-pneumatically braked tractor is connected to a pneumatically braked trailer or a pneumatically braked tractor with an electro-pneumatically braked trailer. In this solution, referred to as converter box converter is interposed in modular design between towing vehicle and trailer, which allows a reversal of either electro-pneumatic or pneumatic signals of the towing vehicle to the pneumatic or electro-pneumatic brake system of the trailer.

Den zuvor genannten Lösungen ist gemein, dass sowohl Zugfahrzeug als auch Anhänger das gleiche Druckmedium, nämlich Druckluft, verwenden, so dass dort die Übertragung eines hydraulischen Drucks auf ein pneumatisches Bremssystem des Anhängers keine Rolle spielt.The aforementioned solutions have in common that both traction vehicle and trailer use the same pressure medium, namely compressed air, so that there the transfer of a hydraulic pressure on a pneumatic brake system of the trailer does not matter.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug anzugeben, bei der auf einfache Weise und mit geringem Aufwand eine Betätigung einer Anhängerbremsanlage in Abhängigkeit von einer Bremsbetätigung in dem Kraftfahrzeug ermoglicht wird.The invention is therefore an object of the invention to provide a brake system for a motor vehicle, in which in a simple manner and with little effort actuation of a trailer brake system in response to a brake actuation in the motor vehicle is made possible.

Diese Aufgabe wird durch die in dem Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is solved by the invention defined in claim 1. Further developments and advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß für eine Entkopplung des in dem Kraftfahrzeug verwendeten Bremsdruckmittels von dem in dem Anhänger verwendeten Bremsdruckmittel statt eines herkömmlichen Anhängersteuerventils nun einzelne, jeweils den unterschiedlichen Bremsdruckmitteln zugeordnete Entkopplungskomponenten verwendet werden, die jeweils nur für eine Art von Bremsdruckmittel zu optimieren sind. So ist mit dem im Kraftfahrzeug verwendeten Bremsdruckmittel ein Sensiermittel verbunden, das ein vorzugsweise elektrisches Signal abgibt. Mit dem für den Anhänger vorgesehenen Bremsdruckmittel ist ein Bremsdrucksteuermittel verbunden, das ein ihm zugeführtes, vorzugsweise elektrisches Steuersignal in einen Bremsdruck für die Anhängerbremsanlage umsetzt. Für die Erzeugung des Steuersignals in Abhängigkeit von dem Signal des Sensiermittels ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die für eine geeignete Anpassung dieser Signale aneinander sorgt. Die Steuereinrichtung bzw. die Anpassung der Signale kann auch in das Sensiermittel oder das Bremsdrucksteuermittel integriert sein.An advantage of the invention is that, for decoupling of the brake pressure means used in the vehicle from the brake pressure means used in the trailer instead of a conventional trailer control valve now single, each of the different brake pressure means associated decoupling components are used to optimize the only one type of brake fluid are. Thus, a sensing means is connected to the brake pressure means used in the motor vehicle, which emits a preferably electrical signal. Connected to the brake pressure means provided for the trailer is a brake pressure control means which converts a control signal supplied to it, preferably an electrical control signal, into a brake pressure for the trailer brake system. For the generation of the control signal as a function of the signal of the sensing means, a control device is provided which ensures a suitable adaptation of these signals to one another. The control device or the adaptation of the signals may also be integrated in the sensing means or the brake pressure control means.

Durch diese Art der Entkopplung lassen sich auf der pneumatischen Seite sehr geringe Ansprechdrücke und sehr schnelle Druckänderungen erzielen. Ein weiterer Vorteil ist, daß der Bedarf an Hydraulikflüssigkeit im Vergleich zur Verwendung von Anhängersteuerventilen bekannter Bauart sehr gering ist. Außerdem kann die erfindungsgemäße Bremsanlage mit sehr geringer Baugröße hergestellt werden und hat somit einen geringen Platzbedarf.By this type of decoupling can be achieved on the pneumatic side very low set pressures and very fast pressure changes. Another advantage is that the need for hydraulic fluid is very low compared to the use of trailer control valves of known type. In addition, the brake system according to the invention can be made with a very small size and thus has a small footprint.

Die Erfindung kann sowohl für Lastkraftfahrzeuge und Busse unter Verwendung herkömmlicher Anhängersteuerventile als Bremsdrucksteuermittel als auch für Kraftfahrzeuge in der Land- und Forstwirtschaft, bei denen derartige Anhängersteuerventile unüblich sind, eingesetzt werden. Im zuletzt genannten Fall besteht das Bremsdrucksteuermittel aus einer von der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung angesteuerten Ventileinrichtung, die vorzugsweise als Proportionalventil ausgebildet ist und die ausgangsseitig direkt mit der Bremsanlage des Anhängers verbunden wird.The invention can be used both for trucks and buses using conventional trailer control valves as brake pressure control means as well as for agricultural and forestry vehicles in which such trailer control valves are unusual. In the latter case, the brake pressure control means consists of a controlled by the control device according to the invention valve means, which is preferably designed as a proportional valve and the output side is directly connected to the brake system of the trailer.

Als Sensiermittel für die Betätigung des Bremswertgebers kommen verschiedene, vorzugsweise elektrische Signale abgebende Sensoren in Frage. Es können einerseits, wie im Ausführungsbeispiel angegeben, Drucksensoren zur Sensierung des hydraulischen Druckes eingesetzt werden. Es ist auch möglich, direkt an dem Bremswertgeber, beispielsweise über einen potentiometrischen, optischen oder magnetischen Signalgeber, als Betätigungssignal einen Betätigungsweg oder auch einen Betätigungswinkel zu ermitteln und dem Steuergerät zuzuführen.As Sensiermittel for the operation of the brake value transmitter are different, preferably electrical signals emitting sensors in question. On the one hand, as indicated in the exemplary embodiment, pressure sensors for sensing the hydraulic pressure can be used. It is also possible to determine directly at the brake value transmitter, for example via a potentiometric, optical or magnetic signal transmitter, as actuating signal an actuating travel or an operating angle and supply it to the control unit.

Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung als elektronisches Steuergerät ausgebildet und weist einen programmierbaren Mikroprozessor auf. Dies hat den Vorteil, daß auf einfache Weise, nämlich durch Programmierung des Mikroprozessors, eine beliebige Zuordnung des pneumatischen Druckwertes zu dem hydraulischen Druckwert möglich ist. Auch eine Auswahl aus verschiedenen gespeicherten Zuordnungskennlinien ist auf einfache Weise möglich.Preferably, the control device is designed as an electronic control unit and has a programmable microprocessor. This has the advantage that in a simple manner, namely by programming the microprocessor, any assignment of the pneumatic pressure value to the hydraulic pressure value is possible. A selection from various stored assignment characteristics is also possible in a simple manner.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die für gattungsgemäße Kraftfahrzeuge gesetzlich vorgeschriebenen Funktionen ”Handbremsfunktion” und ”Kontrollstellung”, deren Funktionsweise im nachfolgenden Ausführungsbeispiel noch näher erläutert wird, durch elektrisch steuerbare Ventileinrichtungen realisiert. Dies hat den Vorteil, daß bisher verwendete mechanische Hebelgestänge oder Seilzüge entfallen können, wodurch die Installation der Bremsanlage in dem Kraftfahrzeug vereinfacht wird. Für die Ansteuerung der Ventileinrichtungen kann zudem ein üblicherweise bereits vorhandenes elektrisches Signal, das von einem durch Betätigung der Handbremse auslösbaren elektrischen Schaltmittel erzeugt wird, verwendet werden. Durch Einsatz eines weiteren elektrischen Schaltmittels, z. B. eines Tastschalters, ist auf einfache Weise die Steuerung einer sogenannten Kontrollstellung möglich.In an advantageous development of the invention, the generic motor vehicles prescribed by law functions "hand brake function" and "control position", the operation of which will be explained in more detail in the following embodiment, realized by electrically controllable valve devices. This has the advantage that previously used mechanical lever linkage or cables can be omitted, whereby the installation of the brake system is simplified in the vehicle. For the control of the valve devices may also be a usually already existing electrical signal which is generated by a triggerable by actuation of the hand brake electrical switching means can be used. By using a further electrical switching means, for. As a key switch, the control of a so-called control position is possible in a simple manner.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Steuereinrichtung wenigstens einen nichtflüchtigen Schreib-/Lesespeicher zur Speicherung fahrzeugspezifischer Daten auf. Der nichtflüchtige Schreib-/Lesespeicher ist vorzugsweise als ein mit dem Mikroprozessor verbundenes oder darin angeordnetes EEPROM (= Electrical Erasable Read Only Memory) ausgebildet. Dies hat den Vorteil, daß die Bremsanlage in sehr einfacher Weise an eine Vielzahl unterschiedlicher Bauarten des Kraftfahrzeuges anpaßbar ist.In a further advantageous development of the invention, the control device has at least one nonvolatile read / write memory for storing vehicle-specific data. The nonvolatile random access memory is preferably designed as an EEPROM (= Electrical Erasable Read Only Memory) connected to or arranged in the microprocessor. This has the advantage that the brake system can be adapted in a very simple manner to a variety of different types of the motor vehicle.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme einer Zeichnung näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment with the aid of a drawing.

Es zeigtIt shows

1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Bremsanlage. 1 a schematic representation of the brake system according to the invention.

In der 1 werden Druckmittelleitungen mit durchgehenden Linien und elektrische Leitungen mit gestrichelten Linien dargestellt.In the 1 Pressure medium lines are shown with solid lines and electrical lines with dashed lines.

Die Bremsanlage gemäß 1 weist einen hydraulisch betriebenen Teil herkömmlicher Bauart auf, von dem in der 1 ein Hauptbremszylinder (16) und ein zur mechanischen Betätigung des Hauptbremszylinders (16) dienendes Bremspedal (17) als Teile eines Bremswertgebers und außerdem die Druckflüssigkeit in zwei voneinander getrennten Bremskreisen führende Leitungen (24, 25) dargestellt sind. Die Leitungen (24, 25) sind mit nicht dargestellten Bremszylindern verbunden. Bei Betätigung des Bremspedals (17) wird von dem Hauptbremszylinder (16) ein hydraulischer Druck in den Leitungen (24, 25) und damit auch in den Bremszylindern erzeugt. Mittels derartiger Bremszylinder werden dann die Bremsen in dem Kraftfahrzeug mechanisch betätigt.The brake system according to 1 has a hydraulically operated part of conventional design, of which in the 1 a master cylinder ( 16 ) and a mechanical actuation of the master cylinder ( 16 ) serving brake pedal ( 17 ) as parts of a brake value transmitter and also the hydraulic fluid in two separate brake circuits leading lines ( 24 . 25 ) are shown. The pipes ( 24 . 25 ) are connected to brake cylinders, not shown. When the brake pedal is pressed ( 17 ) is from the master cylinder ( 16 ) a hydraulic pressure in the pipes ( 24 . 25 ) and thus also generated in the brake cylinders. By means of such brake cylinders, the brakes are then mechanically actuated in the motor vehicle.

Des weiteren weist die Bremsanlage einen pneumatischen Teil auf, in dem ein Kompressor (1), ein Mehrkreisschutzventil (2), zwei Vorratsbehälter (3, 4) für die in diesem Ausführungsbeispiel dargestellten beiden Druckluftkreise und ein Anhängersteuerventil in an sich bekannter Weise angeordnet sind. Zwischen dem Kompressor (1) und dem Mehrkreisschutzventil (2) ist üblicherweise noch ein Druckregler angeordnet, der jedoch in der 1 nicht dargestellt ist.Furthermore, the brake system has a pneumatic part in which a compressor ( 1 ), a multi-circuit protection valve ( 2 ), two storage containers ( 3 . 4 ) are arranged for the illustrated in this embodiment, two compressed air circuits and a trailer control valve in a conventional manner. Between the compressor ( 1 ) and the multi-circuit protection valve ( 2 ) is usually still one Pressure regulator arranged, however, in the 1 not shown.

Als Bremsdrucksteuermittel sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Anhängersteuerventil (11) und ein elektrisch ansteuerbares Proportionalventil (12) zur Druckluftbeaufschlagung des Anhängersteuerventils (11) vorgesehen.As a brake pressure control means in the illustrated embodiment, a trailer control valve ( 11 ) and an electrically controllable proportional valve ( 12 ) for supplying compressed air to the trailer control valve ( 11 ) intended.

Das hier verwendete pneumatisch betätigte Anhängersteuerventil (11) weist im Gegensatz zu der eingangs beschriebenen hydraulisch betätigten Variante einen für pneumatische Betätigung ausgelegten Steuereingang (20) auf, mittels dessen der an einem Vorratsanschluß (22) des Anhängersteuerventils (11) anliegende Druck an einem Bremsdruckausgang (23) des Anhängersteuerventils (11) dosiert an die nicht dargestellte Bremsanlage eines Anhängers abgegeben wird. Außerdem ist an dem Anhängersteuerventil (11) ein weiterer für pneumatische Betätigung ausgelegter Steuereingang (26) vorgesehen, der beispielsweise über ein Handbremsventil mit pneumatischem Druck beaufschlagt werden könnte.The pneumatically actuated trailer control valve ( 11 ) has, in contrast to the hydraulically actuated variant described above, a control input designed for pneumatic actuation ( 20 ), by means of which at a supply terminal ( 22 ) of the trailer control valve ( 11 ) applied pressure at a brake pressure output ( 23 ) of the trailer control valve ( 11 ) metered delivered to the brake system, not shown, of a trailer. In addition, on the trailer control valve ( 11 ) another control input designed for pneumatic actuation ( 26 ), which could be acted upon by a hand brake valve with pneumatic pressure, for example.

Das Anhängersteuerventil weist außerdem dem Fachmann bekannte Mittel zur Realisierung einer sogenannten Abreißfunktion gemäß Richtlinie 71/320/EWG (Anhang I) auf, insbesondere ein 2/2-Wegeventil mit Drossel. Hierdurch wird im Falle eines Defekts an den zu der Anhängerbremsanlage führenden Druckleitungen eine Zwangsbremsung des Anhängers bewirkt.The trailer control valve also has means known to those skilled in the realization of a so-called breakaway function according to Directive 71/320 / EEC (Annex I), in particular a 2/2-way valve with throttle. As a result, an emergency braking of the trailer is effected in the event of a defect in the leading to the trailer brake pressure lines.

Die Funktionsweise eines derartigen Anhängersteuerventils ist dem Fachmann bestens bekannt, z. B. aus der Firmendruckschrift Nr. 815 000 003 3 der WABCO Westinghouse Fahrzeugbremsen, ”Beschreibung der Druckluftgeräte in Fahrzeugen”, Seiten 79 bis 80, und wird daher an dieser Stelle nicht näher beschrieben.The operation of such a trailer control valve is well known to the skilled person, for. B. from the company publication no. 815 000 003 3 of WABCO Westinghouse vehicle brakes, "Description of the compressed air devices in vehicles", pages 79 to 80, and is therefore not described in detail here.

Der Kompressor (1) dient zur Förderung von Druckluft zu dem Mehrkreisschutzventil (2). Von hier aus gelangt die Druckluft zu einem Vorratsbehälter (3) für einen ersten Druckmittelkreis und einem Vorratsbehälter (4) für einen zweiten Druckmittelkreis.The compressor ( 1 ) serves to convey compressed air to the multi-circuit protection valve ( 2 ). From here the compressed air reaches a reservoir ( 3 ) for a first pressure medium circuit and a reservoir ( 4 ) for a second pressure medium circuit.

Von dem Vorratsbehälter (3) wird die Druckluft direkt zu dem Vorratsanschluß (22) des Anhängersteuerventils (11) geführt. Von dem Vorratsbehälter (4) wird die Druckluft über das Proportionalventil (12) zu dem Steuereingang (20) des Anhangersteuerventils (11) geführt. Das Proportionalventil (12) ist durch ein elektrisches Signal betätigbar und gibt den an einem eingangsseitigen Druckluftanschluß vorliegenden Druck ausgangsseitig proportional oder nahezu proportional zu einer in dem elektrischen Signal vorhandenen Information, z. B. dem Strom oder einem Tastverhältnis bei pulsförmigem Signalverlauf, aus. Das Proportionalventil (12) ist vorzugsweise als ein im stromlosen, d. h. im unbetätigten Falle, geschlossenes Ventil ausgebildet.From the reservoir ( 3 ), the compressed air is sent directly to the supply connection ( 22 ) of the trailer control valve ( 11 ) guided. From the reservoir ( 4 ), the compressed air is supplied via the proportional valve ( 12 ) to the control input ( 20 ) of the trailer control valve ( 11 ) guided. The proportional valve ( 12 ) Is actuated by an electrical signal and outputs the present at an input side compressed air connection pressure on the output side proportional or nearly proportional to an existing information in the electrical signal, for. As the current or a duty cycle with pulse-shaped waveform from. The proportional valve ( 12 ) is preferably designed as a in the currentless, ie in the unactuated case, closed valve.

Der hydraulische Teil der Bremsanlage ist über zwei Drucksensoren (14, 15) und ein elektronisches Steuergerät (13) mit dem den pneumatischen Teil der Bremsanlage steuernden Proportionalventil (12) verbunden. Zur Ermittlung des in dem hydraulischen Teil der Bremsanlage vorliegenden Druckes ist vorzugsweise an jeden der beiden hydraulischen Bremskreise jeweils ein Drucksensor angeschlossen. Es ist allerdings auch möglich, nur einen Drucksensor zu verwenden. Die Verwendung eines zweiten, einem unabhängigen Bremskreis zugeordneten Drucksensors hat aber den Vorteil, daß auch bei Defekten unterschiedlicher Art, sowohl an einem Drucksensor als auch an einem Bremskreis, ein weiterer Betrieb der Anhängerbremsanlage möglich ist.The hydraulic part of the brake system is equipped with two pressure sensors ( 14 . 15 ) and an electronic control unit ( 13 ) with the proportional valve controlling the pneumatic part of the brake system ( 12 ) connected. To determine the pressure present in the hydraulic part of the brake system, a pressure sensor is preferably connected to each of the two hydraulic brake circuits. However, it is also possible to use only one pressure sensor. The use of a second, an independent brake circuit associated pressure sensor has the advantage that even with defects of different types, both at a pressure sensor and at a brake circuit, a further operation of the trailer brake system is possible.

Die Drucksensoren (14, 15) sind über elektrische Leitungen an das elektronische Steuergerät (13) angeschlossen. Die Drucksensoren (14, 15) geben elektrische Drucksignale an das elektronische Steuergerät (13) ab, die dort mittels eines ein Steuerprogramm ausführenden Mikroprozessors zu einem Ansteuersignal für das Proportionalventil (12) verarbeitet werden. Das Ansteuersignal wird als elektrisches Signal über eine elektrische Leitung dem Proportionalventil (12) zugeführt.The pressure sensors ( 14 . 15 ) are connected via electrical lines to the electronic control unit ( 13 ) connected. The pressure sensors ( 14 . 15 ) provide electrical pressure signals to the electronic control unit ( 13 ), which there by means of a control program executing microprocessor to a drive signal for the proportional valve ( 12 ) are processed. The drive signal is an electrical signal via an electrical line to the proportional valve ( 12 ).

Bei der Verarbeitung der Drucksignale wird in vorteilhafter Weise ein Vergleich dieser Signale durchgeführt. Bei Erkennung eines größeren Unterschiedes zwischen den Drucksignalen kann der Fahrer des Kraftfahrzeuges mittels eines optischen oder akustischen Signals auf eine mögliche Fehlfunktion der Bremsanlage hingewiesen werden. Zur Bestimmung des Ansteuersignals für das Proportionalventil (12) wird in einem derartigen Fall vorzugsweise das den höheren Druck anzeigende Drucksignal verwendet.In the processing of the pressure signals, a comparison of these signals is advantageously carried out. Upon detection of a larger difference between the pressure signals, the driver of the motor vehicle can be made aware of a possible malfunction of the brake system by means of an optical or acoustic signal. For determining the drive signal for the proportional valve ( 12 ), in such a case, the higher pressure indicative pressure signal is preferably used.

Es ist auch möglich, weitere Drucksensoren zur Ermittlung des von dem Proportionalventil (12) und/oder dem Anhängersteuerventil (11) ausgegebenen Druckes vorzusehen. Derartige Drucksensoren wären dann druckmittelseitig mit den Druckluftausgängen der jeweiligen Ventile (11, 12) und elektrisch mit dem Steuergerät (13) verbunden. Durch Berücksichtigung derartiger Drucksignale in dem Steuerprogramm kann einerseits eine Druckregelung im Sinne eines geschlossenen Regelkreises durchgeführt werden, andererseits können Defekte im pneumatischen Teil der Bremsanlage erkannt und angezeigt werden.It is also possible to use additional pressure sensors to determine the pressure from the proportional valve ( 12 ) and / or the trailer control valve ( 11 ) provided pressure. Such pressure sensors would then be the pressure medium side with the compressed air outputs of the respective valves ( 11 . 12 ) and electrically connected to the control unit ( 13 ) connected. By taking into account such pressure signals in the control program on the one hand pressure control in the sense of a closed loop can be performed, on the other hand, defects in the pneumatic part of the brake system can be detected and displayed.

Die Bremsanlage in dem Kraftfahrzeug weist des weiteren eine Handbremseinrichtung bekannter Ausführungsart auf, bei der mittels eines als Betätigungselement wirkenden Handbremshebels (6) wenigstens ein Teil der Bremsen des Kraftfahrzeuges vorzugsweise über mechanische Seilzüge oder Gestänge betätigt werden können. Hiervon ist in der 1 nur der Handbremshebel (6) dargestellt.The brake system in the motor vehicle further comprises a handbrake device of known type, in which by means of a handbrake lever acting as an actuating element (US Pat. 6 ) At least a portion of the brakes of the motor vehicle preferably via mechanical cables or linkage can be operated. This is in the 1 only the handbrake lever ( 6 ).

Zur Betätigung der Anhängerbremsanlage aufgrund einer Betätigung der Handbremseinrichtung ist ein elektrischer Schalter (21) vorgesehen, der mechanisch von dem Handbremshebel (6) betätigbar ist. In vorteilhafter Weise kann hierbei ein in Kraftfahrzeugen meistens schon vorhandener Schalter für eine Handbremskontrolllampe verwendet werden.For actuating the trailer brake system due to an operation of the hand brake device is an electrical switch ( 21 ) provided mechanically by the hand brake lever ( 6 ) is operable. Advantageously, this can be used in motor vehicles usually already existing switch for a handbrake control lamp.

Der pneumatische Teil der Bremsanlage weist neben den bisher beschriebenen Komponenten noch ein von dem Schalter (21) elektrisch betätigbares Magnetventil (7), ein weiteres, von einem Tastschalter (9) elektrisch betätigbares Magnetventil (8) und ein Zweiwegeventil (10) auf. Das Magnetventil (7) ist eingangsseitig über eine Druckluftleitung mit dem Vorratsbehälter (3) des ersten Druckmittelkreises verbunden und beaufschlagt bei elektrischer Betätigung über das Zweiwegeventil (10) den weiteren Steuereingang (26) des Anhängersteuerventils (11) mit diesem Druck.The pneumatic part of the brake system, in addition to the components described so far, one of the switch ( 21 ) electrically operated solenoid valve ( 7 ), another, from a push button switch ( 9 ) electrically operated solenoid valve ( 8th ) and a two-way valve ( 10 ) on. The solenoid valve ( 7 ) is on the input side via a compressed air line to the reservoir ( 3 ) of the first pressure medium circuit and acted upon by electrical actuation via the two-way valve ( 10 ) the further control input ( 26 ) of the trailer control valve ( 11 ) with this pressure.

Der Tastschalter (9) und das weitere Magnetventil (8) dienen zur Aktivierung einer Kontrollstellung. Als Kontrollstellung wird in derartigen Bremsanlagen eine gesetzlich vorgeschriebene Betätigungsart bezeichnet, durch die der Fahrer des Kraftfahrzeuges die Möglichkeit hat, zu überprüfen, ob die Handbremse des Kraftfahrzeuges insbesondere bei unebener Fahrbahn in der Lage ist, den aus Kraftfahrzeug und Anhänger bestehenden Fahrzeugzug zu bremsen. Bei Aktivierung der Kontrollstellung wird die durch Handbremsbetätigung in dem Kraftfahrzeug normalerweise ausgelöste Betätigung der Anhängerbremsanlage unterdrückt, so daß durch die Betätigung der Handbremse dann nur die Bremsanlage in dem Kraftfahrzeug betätigt wird.The push button switch ( 9 ) and the additional solenoid valve ( 8th ) are used to activate a control position. As a control position, a legally prescribed type of actuation is designated in such brake systems, by which the driver of the motor vehicle has the opportunity to check whether the handbrake of the motor vehicle is able to brake the motor vehicle and trailer vehicle train, especially on uneven roads. Upon activation of the control position the normally triggered by manual brake actuation in the motor vehicle actuation of the trailer brake system is suppressed, so that then only the brake system is actuated in the motor vehicle by the operation of the hand brake.

Zu diesem Zweck kann das weitere Magnetventil (8) von dem Fahrer durch Betätigung des elektrischen Tastschalters (9), vorzugsweise in nicht selbst einrastender Ausführungform, zeitweise aktiviert werden. Bei Aktivierung des weiteren Magnetventils (8) wird der in dem ersten Druckmittelkreis vorliegende Vorratsdruck an das in die Druckmittelleitung zwischen dem Magnetventil (7) und dem Anhängersteuerventil (11) eingefügte Zweiwegeventil (10) ausgegeben. Das Zweiwegeventil (10) ist ausgangsseitig mit dem weiteren Steuereingang (26) des Anhängersteuerventils (11) verbunden und beaufschlagt diesen mit dem jeweils höheren der beiden an seinen Druckmitteleingängen anliegenden Druck. Hierdurch wird der weitere Steuereingang (26) des Anhängersteuerventils (11) auch bei betätigter Handbremseinrichtung mit dem Vorratsdruck des ersten Druckmittelkreises beaufschlagt, so daß die Anhängerbremsanlage nicht betätigt wird.For this purpose, the additional solenoid valve ( 8th ) by the driver by pressing the electric key switch ( 9 ), preferably in not self-latching execution form, are temporarily activated. When activating the additional solenoid valve ( 8th ) is the present in the first pressure medium circuit reservoir pressure in the pressure medium line between the solenoid valve ( 7 ) and the trailer control valve ( 11 ) inserted two-way valve ( 10 ). The two-way valve ( 10 ) is on the output side with the further control input ( 26 ) of the trailer control valve ( 11 ) and acts on this with the higher of the two pressure applied to its pressure medium inputs. This will cause the further control input ( 26 ) of the trailer control valve ( 11 ) is applied to the supply pressure of the first pressure medium circuit even when operated hand brake device, so that the trailer brake system is not actuated.

Es wäre auch möglich, die elektrischen Signale des Schalters (21) und des Tastschalters (9) elektrisch derart zu verknüpfen, daß die beschriebene Kontrollstellung ermöglicht wird, z. B. durch Parallelschaltung des Tastschalters (9) zu dem Schalter (21). In diesem Fall könnten die Ventile (8, 10) entfallen.It would also be possible to switch the electrical signals of the switch ( 21 ) and the pushbutton ( 9 ) electrically connect such that the control position described is made possible, for. B. by parallel connection of the key switch ( 9 ) to the switch ( 21 ). In this case, the valves ( 8th . 10 ) accounted for.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das elektronische Steuergerät (13) außerdem noch einen Anschluß für ein Geschwindigkeitssignal, das die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert, auf. Ein derartiges Geschwindigkeitssignal kann beispielsweise von einem in gattungsgemäßen Kraftfahrzeugen häufig schon vorhandenen Tachometer abgenommen werden. Das Steuerprogramm für den in dem Steuergerät (13) angeordneten Mikroprozessor weist dann vorzugsweise Programmschritte auf, durch die in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und gegebenenfalls der übrigen Eingangssignale bestimmte, von dem zuvor beschriebenen Normalbetrieb abweichende Ansteuersignale für das Proportionalventil (12) erzeugt werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the electronic control unit ( 13 ) also has a connection for a speed signal representing the vehicle speed on. Such a speed signal can be removed, for example, from a speedometer which is often already present in generic motor vehicles. The control program for the control unit ( 13 ) arranged microprocessor then preferably has program steps through which, depending on the vehicle speed and possibly the other input signals certain, deviating from the normal operation described above control signals for the proportional valve ( 12 ) be generated.

So ist beispielsweise die hydraulische Bremsanlage von land- oder forstwirtschaftlichen Kraftfahrzeugen häufig für eine sogenannte Lenkbremsung des Kraftfahrzeuges ausgelegt. In diesem Fall sind in dem Kraftfahrzeug zwei Bremspedale vorgesehen, die bei geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten einzeln und bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten, d. h. in der Regel auf öffentlichen Straßen, nur gemeinsam betätigt werden können. Bei Betätigung nur eines der Bremspedale wird die diesem Bremspedal zugeordnete Seite des Kraftfahrzeuges einzeln abgebremst, so daß das Kraftfahrzeug eine Kurve fährt.For example, the hydraulic brake system of agricultural or forestry motor vehicles is often designed for a so-called steering braking of the motor vehicle. In this case, two brake pedals are provided in the motor vehicle, which at low vehicle speeds individually and at higher vehicle speeds, d. H. usually on public roads, only can be operated together. Upon actuation of only one of the brake pedals, the brake pedal associated side of the motor vehicle is braked individually, so that the motor vehicle travels a curve.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das elektronische Steuergerät (13) daher so ausgelegt, daß eine Lenkbremsung automatisch erkannt wird, indem überprüft wird, ob nur eines der Drucksignale der Sensoren (14, 15) einen auf eine Bremsbetätigung hindeutenden Wert aufweist und ob zusätzlich eine relativ geringe Fahrzeuggeschwindigkeit vorliegt. In diesem Fall wird dann eine Aktivierung der Anhängerbremsanlage unterdrückt, indem ein entsprechendes Steuersignal an das Proportionalventil (12) abgegeben wird. Hierdurch wird der Luftverbrauch der pneumatischen Anlage verringert und somit Energie gespart. Außerdem wird der Verschleiß der pneumatischen Bremsanlage des Kraftfahrzeuges und des Anhängers verringert.In an advantageous embodiment of the invention, the electronic control unit ( 13 ) is therefore designed so that a steering braking is automatically detected by checking whether only one of the pressure signals of the sensors ( 14 . 15 ) has a value indicative of a brake application and whether additionally a relatively low vehicle speed is present. In this case, then an activation of the trailer brake system is suppressed by a corresponding control signal to the proportional valve ( 12 ) is delivered. This reduces the air consumption of the pneumatic system and thus saves energy. In addition, the wear of the pneumatic brake system of the motor vehicle and the trailer is reduced.

Bei Erkennung nur eines auf eine Bremsbetätigung hindeutenden Drucksignals bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit konnte ein Warnsignal aktiviert werden, durch das dem Fahrer eine Fehlfunktion der Bremsanlage angezeigt wird.Upon detection of only one indicative of a brake pressure signal at a higher vehicle speed, a warning signal could be activated by the driver a malfunction of the brake system is displayed.

In einer anderen Anwendung für das Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal kann die Zuordnungscharakteristik von dem hydraulischen Druck zu dem pneumatischen Druck geschwindigkeitsabhängig variiert werden. Hierdurch kann eine automatische Anpassung der Abbremsungscharakteristika an bestimmte gesetzliche Abbremsungsvorschriften durch entsprechende Programmschritte in dem Steuergerät durchführbar.In another application for the vehicle speed signal, the allocation characteristic of the hydraulic pressure to the pneumatic pressure can be varied depending on the speed. As a result, an automatic adaptation of the deceleration characteristics to certain statutory deceleration regulations can be carried out by corresponding program steps in the control unit.

Claims (9)

Bremsanlage für ein hydraulisch gebremstes Kraftfahrzeug, welches mit einem pneumatisch gebremsten Anhänger koppelbar ist, bestehend aus einem hydraulischen Teil mit einem aus einem Bremspedal (17) und Hauptbremszylinder (16) bestehenden Bremswertgeber (16, 17), der bei Betätigung durch den Fahrer einen hydraulischen Bremsdruck an die Bremsanlage des Kraftfahrzeugs abgibt und bestehend aus einem pneumatischen Teil mit wenigstens einem Bremsdrucksteuermittel (11; 12) zur Beaufschlagung der Anhängerbremsanlage mit einem von der Betätigung des Bremswertgebers (16, 17) abgeleiteten pneumatischen Bremsdruck, da- durch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensiermittel (14, 15) vorgesehen ist, das ein die Betätigung des Bremswertgebers (16, 17) repräsentierendes Signal an eine Steuereinrichtung (13), insbesondere ein elektronisches Steuergerät, abgibt, wobei die Steuereinrichtung (13) in Abhängigkeit vom Signal des Sensiermittels (14, 15) ein Steuersignal an wenigstens ein Bremsdrucksteuermittel (11; 12) abgibt, welches Bremsdrucksteuermittel (11; 12) in Abhängigkeit von dem Steuersignal der Steuereinrichtung (13) einen ihm zugeführten pneumatischen Eingangsdruck ausgangsseitig dosiert an die Anhängerbremsanlage abgibt.Brake system for a hydraulically braked motor vehicle, which can be coupled with a pneumatically braked trailer, consisting of a hydraulic part with a brake pedal ( 17 ) and master cylinder ( 16 ) existing brake value transmitter ( 16 . 17 ), which emits a hydraulic brake pressure to the brake system of the motor vehicle when actuated by the driver and consisting of a pneumatic part with at least one brake pressure control means ( 11 ; 12 ) to apply to the trailer brake system with one of the operation of the brake value transmitter ( 16 . 17 ) derived pneumatic brake pressure, characterized in that at least one sensing agent ( 14 . 15 ) is provided, the one the operation of the brake value transmitter ( 16 . 17 ) signal to a control device ( 13 ), in particular an electronic control unit, outputs, wherein the control device ( 13 ) depending on the signal of the Sensiermittels ( 14 . 15 ) a control signal to at least one brake pressure control means ( 11 ; 12 ), which brake pressure control means ( 11 ; 12 ) in response to the control signal of the control device ( 13 ) dispenses a pneumatic inlet pressure supplied to it on the output side to the trailer brake system. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsdrucksteuermittel (11; 12) eine elektrisch ansteuerbare Ventileinrichtung (12) aufweist.Brake system according to claim 1, characterized in that the brake pressure control means ( 11 ; 12 ) an electrically controllable valve device ( 12 ) having. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch ansteuerbare Ventileinrichtung (12) als Proportionalventil ausgebildet ist.Brake system according to claim 2, characterized in that the electrically controllable valve device ( 12 ) is designed as a proportional valve. Bremsanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsdrucksteuermittel (11; 12) ein Anhängersteuerventil (11) aufweist.Brake system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the brake pressure control means ( 11 ; 12 ) a trailer control valve ( 11 ) having. Bremsanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des Eingangsdrucks für das Bremsdrucksteuermittel (11; 12) in dem Kraftfahrzeug eine Drucklufterzeugungsanlage vorgesehen ist, die wenigstens einen Kompressor (1) und einen Druckluftvorratsbehälter (3, 4) aufweist, wobei der Druckluftvorratsbehälter (3, 4) mit einem Eingangsanschluss des Bremsdrucksteuermittels (11; 12) verbunden ist.Brake system according to at least one of the preceding claims, characterized in that for generating the input pressure for the brake pressure control means ( 11 ; 12 ) in the motor vehicle, a compressed air generating system is provided, the at least one compressor ( 1 ) and a compressed air reservoir ( 3 . 4 ), wherein the compressed air reservoir ( 3 . 4 ) with an input port of the brake pressure control means ( 11 ; 12 ) connected is. Bremsanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine elektrisch betätigbare Ventileinrichtung (7, 8) vorgesehen ist, die von einem mit einer mechanischen Handbremse (6) verbundenen elektrischen Schalter (21) und/oder einem weiteren Tastschalter (9) betätigbar ist und ein Drucksignal an das Bremsdrucksteuermittel (11, 12) abgibt.Brake system according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one electrically actuable valve device ( 7 . 8th ) provided by one with a mechanical handbrake ( 6 ) connected electrical switch ( 21 ) and / or another push-button switch ( 9 ) is operable and a pressure signal to the brake pressure control means ( 11 . 12 ). Bremsanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensiereinrichtung (14, 15) als ein ein elektrisches Signal abgebender Drucksensor ausgebildet ist, der den Bremsdruck in der Bremsanlage des Kraftfahrzeuges erfasst.Brake system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sensing device ( 14 . 15 ) is formed as a pressure sensor emitting an electrical signal, which detects the brake pressure in the brake system of the motor vehicle. Bremsanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensiereinrichtung (14, 15) als ein ein elektrisches Signal abgebender Wegsensor oder Drehwinkelsensor ausgebildet ist, der den Betätigungsweg bzw. den Betätigungswinkel des Bremswertgebers erfasst.Brake system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sensing device ( 14 . 15 ) is formed as a displacement sensor or a rotation angle sensor emitting an electrical signal, which detects the actuation travel or the actuation angle of the brake value transmitter. Bremsanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (13) wenigstens einen nichtflüchtigen Schreib-/Lesespeicher zur Speicherung fahrzeugspezifischer Daten aufweist.Brake system according to at least one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 13 ) has at least one non-volatile read / write memory for storing vehicle-specific data.
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